Édition de feuilles d'exercices

[planches/ex8800] centrale PC 2022 Soit \(f:x\longmapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}{\mathop{\mathchoice{\hbox{ln}}{\hbox{ln}}{\mathrm{ln}}{\mathrm{ln}}}\nolimits(1+xt)\over t+t^3}\,dt\).

1. Déterminer le domaine \(D\) de définition de \(f\).

2. Étudier la continuité de \(f\) sur \(D\).

3. Déterminer les variations de \(f\) sur \(D\).

4. Déterminer un équivalent de \(f(x)\) quand \(x\) tend vers 0.

5. Déterminer la limite de \(f\) en \(+\infty\).

[examen/ex2269] centrale MP 2024

1. Rappeler la formule de Stirling.

2. Donner un équivalent de \(I_n=\displaystyle\int_0^{\pi/2}\mathop{\mathchoice{\hbox{cos}}{\hbox{cos}}{\mathrm{cos}}{\mathrm{cos}}}\nolimits(x)^{2n}\,\mathrm{d}x\) quand \(n\to+\infty\).

3. On pose \(F:x\mapsto\displaystyle\int_0^1\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{(1-t^2)(1-x^2t^2)}}\).

   1. Ensemble de définition ?

   2. Développer \(F\) en série entière au voisinage de \(0\).

   3. Trouver un équivalent de \(F(x)\) quand \(x\) tend vers 1.

[examen/ex0494] centrale PSI 2023 Soit \(F:x\in\left]1,+\infty\right[\mapsto\displaystyle\int_0^1\frac{1}{\sqrt{(1-t^2)(x^2-t^2)}}\,\mathrm{d}t\).

1. Montrer que \(F\) est bien définie et monotone.

2. Montrer que \(F\) est continue.

3. Trouver un équivalent de \(F(x)\) quand \(x\rightarrow+\infty\).

4. Trouver la limite de \(F(x)\) quand \(x\rightarrow1^+\).

[concours/ex1838] mines MP 1999 Étudier la fonction \(f(x)=\displaystyle\int_0^{+\infty}{dt\over1+t^x}\). Préciser le comportement de \(f\) aux bornes de son domaine de définition.

[oraux/ex2367] mines PC 2008 Soit \(f:x\mapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}{dt\over t^x\sqrt{1+t^2}}\). Déterminer l’ensemble de définition de \(f\). Étudier \(f\) aux bornes.

[oraux/ex2421] mines PC 2009 Soit \(F:x\mapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}{dt\over t^x\sqrt{1+t^2}}\).

1. Déterminer le domaine de définition de \(F\). La fonction \(F\) est-elle continue ?

2. Déterminer un équivalent de \(F(x)\) quand \(x\rightarrow0^+\).

[examen/ex0556] centrale PC 2023 Soit \(f:x\mapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}\frac{\mathop{\mathchoice{\hbox{sin}}{\hbox{sin}}{\mathrm{sin}}{\mathrm{sin}}}\nolimits^2(xt)}{t^2}e^{-t}\,\mathrm{d}t\). Préciser le domaine de définition de \(f\). Donner un équivalent de \(f\) en \(0\) et en \(+\infty\).

[planches/ex0736] ccp PSI 2013 Soit \(f:x\mapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}{dt\over1+t^3+x^3}\).

1. Montrer que \(f\) est définie et continue sur \(\mathbf{R}_+\).

2. Calculer \(f(0)\).

3. Montrer que \(f\) admet une limite en \(+\infty\) et la déterminer.

[planches/ex8460] mines PC 2022

1. Déterminer le domaine de définition de \(f:x\longmapsto\displaystyle\int_0^{+\infty}{dt\over1+t^3+x^3}\).

2. Montrer que \(f\) est continue.

3. Calculer \(f(0)\).

[examen/ex4242] saint-cyr PSI 2025 Soit \(f:x\mapsto\displaystyle\int_1^{+\infty}\frac{1}{1+t^x}\,\mathrm{d}t\).

1. Déterminer l’ensemble de définition \(\mathscr{D}_f\) de \(f\).

2. Montrer que \(f\) est continue puis de classe \(\mathscr{C}^1\) sur \(\mathscr{D}_f\).

3. Conjecturer à l’aide de Python la valeur de \(f(2)\). Prouver cette conjecture.

4. Étudier la monotonie de la fonction \(f\) sur son domaine.

5. Calculer les limites de \(f\) en \(1^+\) et en \(+\infty\).